Transmiterea informatiei in interiorul sistemului. In calculator informatia se transmite codificat, in format binar. Numai mp. este capabil sa faca deosebire intre programe si date .Pentru celelalte componente, informatia este un sir de biti fara nici un fel de semnificatie informationala. n7m5ms
Intre componentele calculatorului, informatia circula pe magistrala sau bus.
Magistrala este un manunchi de cabluri electrice prin care informatia circula sub forma de impulsuri electrice cu doua niveluri de tensiune, carora le corespund cele doua niveluri de tensiune, carora le corespund cele doua cifre binare 0 si 1.
Dupa natura informatiilor transmise, magistralele sunt :
· magistrale de date;
· magistrale de comenzi;
· magistrale de semnale si control.
Dupa sensul de circulatie a informatiei, magistralele se clasifica in :
· magistrale bidirectionale;
· magistrale unidirectionale.
Dispozitivele periferice se conecteaza la magistrala prin intermediul unor interfete care se mai numesc si controlere, adaptoare, drivere, care au rolul:
· de a controla traficul intre periferie si magistrala;
· de a transforma semnalele din serie in paralel sau invers, realizand compatibilitatea intre emitatorul si receptorul semnalului;
· de a converti semnalele care au codificari diferite;
· de a pregati semnalul pentru teletransmitere
Principiul de detectare a erorilor
Pe parcursul transmiterii unui cod de la o sursa la o destinatie pot sa apara perturbatii care modifica secventa de cos, alterand continutul informatiei. Pentru a putea detecta erorile, codul utilizat trebuie sa contina informatii suplimentare. Aceste informatii se numesc coduri redundante.
Intr-un cod redundant, cuvantul de cod va fi format din :
· simboluri necesare pentru codificarea informatiei;
· simboluri suplimentare (redundante) pentru detectarea erorilor.
(simboluri de control )
Atat sursa cat si receptorul trebuie sa recunoasca acelasi criteriu de detectie a erorilor.
Sursa transmite informatia intr-un cod redundant, imbogatit cu secventele suplimentare de cod.
Receptorul verifica secventa de cod primita .Daca nu este satisfacut criteriul de detectie, secventa de cod este considerata eronata si nu este validata. Daca este satisfacut criteriul de detectie, secventa transmisa este validata. Nu exista un criteriu capabil sa detecteze erorile in proportie de 100%. Un criteriu puternic necesita o redundanta foarte mare, deci o secventa de cod foarte mare.
Controlul de paritate este un control al corectitudinii, transmisiei unei secvente de cod binar cu ajutorul unui singur bit de control numit bit de paritate, care se adauga la sfarsitul secventei de cod.
Pentru paritate para :
· C=0 daca suma simbolurilor informationale este para ;
· C=1 daca suma simbolurilor informationale este impara.
Pentru paritate impara:
· C=0 daca suma simbolurilor informationale este impara ;
· C=1 daca suma simbolurilor informationale este para.
Daca intr-o secventa de cod in timpul transmisiei au fost alterati doi biti de informatie, codul nu poate detecta eroarea. Controlul paritatii nu poate corecta eroarea si nu poate determina pozitia in care a aparut eroarea. Daca se detecteaza o eroare, singura posibilitate de corectie este retransmiterea secventei de catre sursa.
Configuratia dispozitivelor de intrare-iesire ale unui microcalculator
Configuratia generala a unui calculator compatibil IBM si PC poate cuprinde urmatoarele dispozitive periferice:
- dispozitive de intrare:
· tastatura
· mouse
· scaner .
- dispozitive de iesire:
· diplay
· imprimanta
- dispozitive de intrare-iesire:
· placa multimedia
· modemul
- memorii auxiliare:
· discul flexibil
- Hard Discul:
· discul compact
· caseta magnetica (streamer)
Calculatoarele compatibile IBM-PC sunt de doua tipuri: de birou si portabile.

Dispozitive de intrare
Tastatura este un dispozitiv de intrare de tip STRING cu ajutorul caruia utilizatorul transmite comenzi si date calculatorului, sub forma unor siruri de caractere. Fiecare caracter se genereaza prin actionarea unei taste electronice, cere are ca efect inchiderea unui circuit prin care se genereaza un cod unic (codul ASCII al caracterului respectiv) .
Tastatura contine patru blocuri de taste:
. Tastatura alfanumerica include taste pentru codurile cifrelor, literelor mari si mici, semnelor speciale si bara de spatiu. De asemenea aici sunt si codurile comenzilor retur de car (carriage return )si salt in linie noua (line feed) <ENTER>; tabulare <TAB>; intreruperea unui program <ESC>; tiparirea ecranului la imprimanta <PRINT SCREEN>, suspendarea temporara a executarii <PAUSE/BREAK>.
2.Tastatura de editare care contine tastele pentru editarea unui text:<PAGE UP>;<PAGE DOWN>;<HOME>;<END>; comutare intre modul insert si modul suprascriere cu tasta <INSERT>; stergere <DELETE> si <BACKSPACE>
3. Tastatura numerica este destinata introducerii datelor numerice si a oparatiilor aritmetice, la care se adauga separatorul zecimal <.>.
4. Tastele functionale contin 12 taste notate cu <F1>, <F2>,..,<F12> care au atasate diferite comenzi sau grupuri de comenzi specifice programului care controleaza activitatea calculatorului.
Tasta calda, prin actionare genereaza un cod catre calculator, care poate reprezenta un caracter sau o comanda;
Tasta rece nu genereaza cod prin apasare. Aceasta se foloseste totdeauna impreuna cu o tasta calda pentru a schimba codu acesteia. Tastele reci sunt <SHIFT>, <CTRL>> si <ALT>

Astfel daca se actioneaza o tasta calda se genereaza codul unei litere mici. Daca se actioneaza simultan o tasta calda si tasta <SHIFT> se obtine codul literei mari.
Tastele comutator:
<Caps Lock>- comuta intre caractere mici si caractere mari;
<Num Lock>- comuta tastatura de editare in starea de tastatura numerica ( led aprins ) sau tastatura de editare (led stins ).
<INSERT>- comuta intre corectura cu inserare si corectura cu suprascriere.
Tastatura anglo-saxona are tastele dispuse astfel: Q, W, E, R, T, Y, …
Tastatura fanceza are dispunere: A, Z, E, R, T, Y, …
Tastaturile sunt specializate pe tari. Calculatorul identifica fiecare tip de tastatura printr-un cod intern.
Mouse-ul este un dispozitiv periferic de intrare utilizat in toate aplicatiile cere au interfete cu utilizatorul prin ferestre, casete de dialog, meniuri si obiecte. Pozitia mouse-ului este in corespondenta cu pozitia unui cursor pe ecranul display-ului, diferit de cursorul text. Cu ajutorul mouse-ului se pot executa patru operatii:
· operatia de indicare (point) prin care cursorul de mouse este deplasat pe ecran pentru a indica un anumit obiect;
· operatia clic (click) prin care se apasa scurt un buton al mouse-ului;
· operatia clic dublu (double click) prin care se apasa scurt de doua ori succesiv, un buton al mouse-ului;
· operatia de glisare sau tragere (drag) prin care mouse-ul avand un buton apasat, se deplaseaza intre doua puncte de pe masa de lucru, cauzand deplasarea conforma a cursorului pe ecran.
Exista mai multe tipuri de mouse-uri clasificate dupa:
· numarul de butoane: cu 2 sau 3 butoane;
· tipul postului prin cere se conecteaza la calculator: serial sau paralel;
· compatibilitate: compatibile Microsoft, compatibile Genius, compatibile Logitech, etc.
Cel mai raspandit mouse este mouse-ul serial, compatibil Microsoft.
Scanerul este un dispozitiv periferic de intrare prin care pot fi digitizate imaginile grafice de pe suport material ( hartie, fotografii, etc. ). Imaginea citita de scaner este de tip raster ( matrice de puncte ). Fiecare punct are asociat un cod de culoare. Fisierul imagine obtinut cu scanerul poate fi prelucrat cu ajutorul unor aplicatii software specializate. Scanerul este caracterizat de urmatoarele atribute:
· rezolutia care reprezinta numarul de puncte pe unitate de lungime ( dots per inch ) pe care le poate citi scanerul. Calitatea imaginii roster creste o data cu rezolutia care poate fi de cateva sute dpi ( 300-400 );
· numarul de culori reprezinta setul de culori care sunt codificate de scaner. Calitatea imaginii creste odata cu numarul de culori;
· viteza de scanare este viteza de lucru a scanerului adica viteza de prelucrare a imaginii.

Dispozitive de iesire

Ecranul este un suport de iesire pe care calculatorul scrie rezultatele prelucrarilor, mesajele pentru utilizator si informatiile despre starea sistemului. Acesta face parte dintr-un dispozitiv numit display sau monitor care este format si din circuite necesare obtinerii imaginii pe ecran. Monitorul este conectat la o placa video (adaptorul video) din calculator care prelucreaza semnalele primite de la procesor pentru a le transforma in imagini grafice. In sistemele de calcul disponibile astazi, exista trei tipuri de terminale grafice care par a fi mai importante:
· tub cu reimprospatare prin fascicul direct;
· tub cu stocare directa a imaginii (DVST);

· tub cu stocare raster (TV digital).
Tubul cu reimprospatare prin fascicul direct foloseste metoda vectoriala pentru generarea imaginii pe ecran. Termenul de reimprospatare se refera la faptul ca imaginea trebuie regenerata de mai multe ori pe secunda, deoarece pixelii isi mentin stralucirea un timp foarte scurt, de ordinul microsecundelor. O imagine continua se obtine prin reimprospatarea repetata a ecranului de catre fasciculul direct. Admite proceduri de stergere partiala si animatie.
Tubul cu stocare directa a imaginii genereaza o imagine care ramane stabila o perioada de timp nelimitata, pana cand ecranul este sters. Nu suporta operatii de stergere selectiva.
La tuburile cu scanare roster, un fascicul de electroni traseaza in zig-zag o imagine pe ecran. Acest mod de lucru este asemanator cu acela al televizoarelor comerciale. Diferenta este ca sistemul TV primeste semnale analoge originale, generate de o video camera, in timp ce terminalele raster primesc semnale digitale generate de calculator. Aceste monitoare au o imagine de calitate si suporta animatia.
Ecranul cu plasma. Tehnologia ecronelor cu plasma este relativ noua. Display-urile cu plasma utilizeaza lampi cu neon minuscule, aranjate intr-o retea plana, care asigura o rezolutie medie.
Display-uri cu cristale lichide (LCD) -; sunt terminale cu ecrane din cristale lichide pe care imaginea este generata cu ajutorul diodelor luminiscente (LED). In afara de ecranele enumerate pana acum, mai exista display-uri care utilizeaza fascicule laser, in locul fasciculelor de electroni.
Legatura intre magistrala si monitor este facuta de placa video, care contine doua componente de baza:
· controlerul video care regleaza imaginea de pe ecran;
· memoria de regenerare a imaginii (display memory) care contine codul imaginii afisate pe ecran.
Exista doua tipuri de placi adaptoare:
· placi monocrome care pot genera numai texte monocrome;
· adaptoare grafice color care pot genera atat texte cat si imagini grafice, in mai multe culori.
Monitoarele au urmatoarele caracteristici:
· lungimea diagonalei;
· radiatia ecranului -; efectul produs de aceste radiatii asupra intregului organism uman si nu numai asupra ochilor, deci se recomanda monitoare “Low-radiation” sau chiar fara radiatii;
· tipul semnalului folosit -; monitoarele pot fi:
· cu semnale analogice (semnale pentru transmiterea informatiei, care pot prezenta orice valoare intre o valoare maxima si o valoare minima);
· cu semnale digitale (semnale care codifica informatia in binar si care pot prezenta doar doua valori, corespunzatoare cifrelor binare).
· numarul de dimensiuni pentru afisare -; monitoarele pot fi:
· cu doua dimensiuni;
· cu trei dimensiuni.
Monitoarele pot lucra in doua moduri: - modul text;
- modul grafic.
1. In modul text ecranul este impartit in linii si coloane (24 de linii si 80 de coloane). La intersectia unei linii cu o coloana se genereaza un caracter text printr-o matrice de puncte luminoase (pixeli).
Pentru fiecare pozitie de afisare de pe ecran, in memoria de regenerare a imaginii trebuie sa se pastreze urmatoarele informatii:
· codul ASCII al caracterului;
· atributul caracterului prin care se controleaza aspectul caracterului afisat.
Pentru codul caracterului sunt necesari 8 biti, iar pentru atribut alti 8 biti. Atributul caracterului este diferit, in functie de adaptorul folosit.
Atributul pentru afisarea color este format din trei elemente:
· elementul de control pentru culoarea caracterului (foreground ) sau culoarea cernelei;
· elementul de control pentru culoarea fundalului (background ) sau culoarea hartiei;
· elementul de tip comutator pentru controlul clipirii (blink) caracterului.
Exista trei culori de baza: rosu, verde si albastru (RGB-red-green-blue). Aceste culori se pot combina obtinandu-se inca cinci culori. Cele opt pot avea stralucire normala sau marita (bright) si in acest mod se mai pot obtine opt culori. In total vor fi 16 culori. Fiecare culoare are un cod de la 0 la 15. Pentru culoarea caracterului se pot folosi toate cele 16 culori. Pentru culoarea fundalului se pot folosi numai culorile care nu sunt stralucitoare, deci numai 8 culori. Pentru clipire se vor codifica doua stari. Rezulta ca pentru atribut se folosesc 4 biti pentru culoarea caracterului, 3 biti pentru culoarea fundalului si 1 bit pentru clipire, in total 8 biti.
2. In modul grafic ecranul reprezinta o suprafata de puncte luminoase numite pixeli. Cu ajutorul acestor pixeli se realizeaza diferite imagini pe ecran. Fiecare pixel este caracterizat printr-un atribut care este codul de culoare. In modul grafic monitorul este caracterizat de urmatoarele elemente:
· rezolutia care reprezinta numarul de puncte pe ecran (nxm). claritatea imaginii creste odata cu rezolutia.
· definitia este distanta dintre doua puncte pe ecran (exemplu 0,28 mm). Acuratetea imaginii creste odata cu micsorarea definitiei.
· numarul de culori folosite pentru obtinerea imaginii. Fiecare culoare este codificata. Fiecare pixel are un cod de culoare. Exista monitoare cu 2, 4, 16, sau 256 culori. De exemplu monitoarele SVGA (Super Video Graphics Array) au rezolutia de 800x600 pe 256 culori sau 1024x768 pe 16 culori.
Memoria ecran necesara se poate calcula. De exemplu, pentru regenerarea imaginii unui monitor este necesara o memorie de 4 Kb pentru modul text si 469 Kb in modul grafic. Mediile grafice avansate cum este WINDOWS, solicita foarte mult procesorul care trebuie sa execute un volum enorm de operatii pentru gestionarea imaginilor. Pentru a descarca procesorul de o parte din activitatea de gestiune grafica se folosesc placile acceleratoare care au un coprocesor grafic pentru executarea functiilor grafice: trasarea de linii, umplerea contururilor, desenarea umbrelor, defilarea textului, deplasarea blocurilor, a pictogramelor sau a desenelor.
Imprimante. Imprimanta este un dispozitiv de iesire prin care calculatorul comunica rezultatele obtinute in urma prelucrarii prin intermediul unui suport de hartie. De exemplu, o imprimanta are urmatoarele componente:
· un mecanism pentru tiparirea caracterelor;
· un mecanism pentru antrenarea hartiei;
· un panou de comanda cu butoane si leduri;
· doua cabluri: unul de alimentare la retea si unul de conectare la calculator.
Imprimanta este caracterizata de urmatoarele elemente:
· rezolutie care reprezinta numarul de puncte pe inch afisate;
· viteza de imprimare care se masoara in caractere pe secunda (cps) sau pagini pe minut (ppm);
· dimensiunea maxima a hartiei este data de formatul pe care poate sa scrie imprimanta: A4, A3, etc;
· memoria proprie reprezinta capacitatea de memorare proprie imprimantei in care sunt transferate informatiile ce urmeaza a fi tiparite. Viteza de prelucrare a procesorului este mult mai mare decat viteza de imprimare. Memoria imprimantei permite stocarea informatiilor pana in momentul in cere vor fi tiparite, evitand blocarea magistralei de date.
La fel ca si caracterele de pe tastatura alfanumerica, caracterele tiparite de imprimanta formeaza set standard care nu cuprinde caracterele specifice fiecarei tari ( de exemplu pentru Romania: a, a, i, s, t ). Setul de caractere poate fi extins prin metode software ( incarcare ) si prin metode hardware ( dispozitive atasate -;cartridge- care contin seturi suplimentare de caractere ).
Imprimantele sunt fabricate de diverse firme, intr-o gama larga, pe diverse principii functionale. Din acest punct de vedere exista mai multe tipuri de imprimante:
· imprimante cu tambur sau panglica metalica;
· imprimante matriceale;
· imprimante laser;
· imprimante cu jet de cerneala;
· imprimante termice.
Imprimante cu tambur sau panglica metalica au caracterele imprimate pe un tambur sau o banda metalica. Acestea nu permit generarea caracterelor sub o alta forma decat cea existenta pe tambur sau banda. Acest tip de imprimanta nu mai este folosit.
Imprimante matriceale (Dot Matrix Printer). Acestea au un cap de serie format din mai multe ace care apasa o banda tusata, generand caracterul printr-o matrice de puncte. Capul de imprimare poate contine 9,18 sau 24 ace, iar caracterele pot fi generate sub diverse forme. Rezolutia acestor imprimante este de 180…360 dpi, iar viteza variaza intre 150 cps si 800 cps.
Imprimantele laser se bazeaza pe principiul copiatoarelor. Razele laser polarizeaza electrostatic un cilindru care atrage o substanta numita toner. Acesta se depune pe cilindru in conformitate cu informatia care trebuie tiparita. Tonerul de pe cilindru este transferat apoi pe hartie. Aceasta tehnologie asigura o calitate ridicata a tiparirii cu o rezolutie de pana la 1000 dpi si o viteza de 4-8 ppm. Acestea dispun de o memorie proprie de 1-6 Mb care face posibila imprimarea unor imagini complexe.
Imprimante cu jet de cerneala scriu pe hartie trimitand un jet de tus cu o anumita intensitate. Se pot obtine imagini color, cu o rezolutie de pana la 300 sau 600 monocrom. Sunt cele mai rapide imprimante, cu o viteza de 3-16 ppm.
Imprimante termice. Acestea tiparesc informatia prin fixare termica a vaporilor de cerneala pe o hartie speciala (principiul Fax-ului). Sunt mai lente decat cele inkjet sau laser.
Plotere. Ploterul este un dispozitiv de iesire prin care calculatorul deseneaza pe hartie imagini de mare precizie: harti, desene tehnice, etc.

Cateva caracteristici functionale ale ploterului sunt:
· hartia poate fi parcursa in ambele sensuri;
· accepta formate mai mari de hartie;
· precizia desenelor este mult mai mare, avand o rezolutie de 300-800 dpi.
Ploterul este format dintr-o sursa pentru desenare si un corp de desenare ce se poate deplasa intr-un spatiu plan. Tehnologiile de imprimare sunt cu seturi de tocuri, cu jet de cerneala, cu laser sau electronic.
Dispozitive de intrare-iesire
Placa multimedia asigura conversia informatiei din binar in alte formate utilizate de diferite echipamente:
· imaginea video a televizorului sau a videocasetofonului;
· sunetul microfonului, al casetofonului sau al magnetofonului.
Memoriile externe
Microcalculatoarele compatibile IBM-PC folosesc ca memorii externe discurile. Pe un disc din plasteic sau aluminiu este depus un strat de substanta cu proprietati feromagnetice, care poate fi magnetizata dupa doua directii corespunzatoare cifrelor binare 0 si 1.

Discurile sunt de doua tipuri:
· discuri fixe sau hard discuri HD;
· discuri flexibile FD care pot fi de 5,25’’ sau 3,5’’.
Dispozitivele fizice folosite pentru citirea memoriilor externe se numesc unitati de discuri. Pentru fiecare tip de disc exista o unitate corespunzatoare. Astfel exista:
· unitati de hard disc;
· unitati de disc flexibil;
· unitati de disc optic.
Discurile flexibile au doua suprafete pe care se poate scrie informatia. Suprafata discurilor este impartita in cercuri concentrice numite piste (TRACKS). Pistele, la randul lor sunt divizate in arce de cerc egale numite sectoare (SECTORS). Fiecare pista contine acelasi numar de sectoare pe cere se inregistreaza informatia in format binar. Hard discul este un pachet de discuri asemanatoare celor flexibile si este montat in interiorul calculatorului fiecare suprafata de disc este impartita in piste si sectoare, iar pistele de aceeasi raza formeaza un cilindru. Unitatile de discuri au urmatoarele atribute:
· tipul unitatii:
· unitate HDD;
· unitate FD.
· tipul mediu de acces la pista -; reprezinta timpul necesar pentru localizarea unei piste pe disc. Se masoara in ms: 16 ms, 18 ms, 23 ms…
· viteza de transfer a informatiei -; reprezinta cantitatea de informatie care se transfera intre unitatea de disc si memoria interna. Se masoara in kb/s. Unitatile de discuri flexibile sunt mai lente ( 20 ko/s ) dacat unitatile de discuri dure ( 450…700 kb/s ).
Discul compact (CD-ROM).
CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory ) este o memorie externa pe un suport optic special de pe care se poate citi dar pe care nu se poate scrie. Acesta este inscris in fabrica printr-un dispozitiv cu laser. CD-ROM-ul cu capacitate de stocare de sute de MB dar viteza de transfer mai mica de 2-3 ori decat a HDD-ului.
Caseta magnetica (Streamerul).
Streamerul este o caseta magnetica asemanatoare casetei video pe 8 mm, pe care informatia este inregistrata pe banda magnetica. In acest dispozitiv accesul este secvential, iar capacitatea de memorie este de sute de Mb.
Magistrale si interfete

La mp. compatibile IBM-PC, magistralele sunt formate din trasee de Cu dispuse pe o placa de circuit imprimat. Prin intermediul magistralelor se realizeaza comunicatia intre memoria interna si mp. sau, prin posturi intre mp. si interfetele dispozitivelor periferice.
Astfel, pe magistrala de date circula adresele si datele:
· de la memoria interna la mp.:
· instructiunile programului;
· datele prelucrate de instructiuni;
· de la mp. la memoria interna:
· adresele instructiunilor;
· adresele datelor de prelucrat;
· adresele rezultatelor;
· rezultatele obtinute in urma prelucrarilor
Pe magistrala de comenzi circula:
· de la mp. la memoria interna:
· comenzi de citire din memorie (de transmitere pe magistrala de date a instructiunilor sau a datelor);
· comenzi de scriere in memorie ( de preluare de pe magistrala de date a rezultatelor prelucrarii )
· de la memoria interna la mp.:
· semnale de confirmare a terminarii operatiei de citire;
· semnale de confirmare a terminarii operatiei de scriere.
Prin cablurile elecrice ale echipamentelor periferice, informatia poate fi transmisa in serie sau in paralel.
La transmiterea in paralel fiecare set de informatie se transmite pe cate un cablu sub forma de impulsuri. Astfel pentru transmiterea unui caracter codificat pe 8 biti sunt necesare 8 cabluri electrice.
La transmiterea seriala a informatiei se foloseste un singur cablu electric pe care circula informatia bit cu bit, sub forma de impulsuri.
Transmisia seriala se face cu viteza mult mai mica decat cea paralela. Interfetele seriale sunt foarte flexibile putand fi folosite pentru diverse conectari. Un dispozitiv periferic se leaga de calculator prin intermediul unui conector. In functie de tipul interfetei folosite exista conectari pentru interfata paralela si conectari pentru interfata seriala.
Un calculator cu o configuratie minima ( tastatura, monitor, HDD si FD ) va avea urmatoarele interfete:
· interfata pentru tastatura care asigura transferarea codului tastei activate si a semnalelor prin care se sincrobizeaza bitii transmisi ;
· interfata pentru monitor sau adaptorul video care asigura afisarea continutului memorie video, comutarea intre modurile de afisare si comunicarea cu mp. ;
· interfetele cu unitatile de discuri care asigura : controlurile suporturilor de memorie externa, controlul vitezei de transfer al datelor si conversia semnalului din paralel in serie si invers.
Conectarea dispozitivului periferic la interfete se face prin puncte de intrare numite porturi care pot fi paralele sau seriale. PC-urile au de regula urmatoarele porturi: un port paralel LPT 1 pentru imprimanta si doua porturi seriale COM1 si COM2 la care se poate conecta mouse-ul si alt periferic serial.